JPS60101082A - 感熱転写記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、優れた熱転写性能、特に表面平滑性の悪い記
録媒体に対しても良好な印字品質の転写記録像を与える
感熱転写記録方法に関する。

近年、情報産業の急速な発展に伴ない、種々の情報処理
システムが開発され、また、それぞれの情報処理システ
ムに適した記録方法および装置も開発、採用されている
。このような記録方法の一つとして、感熱記録方法は、
使用する装置が軽駿かつコンバクＩ・で騒音がなく、操
作性、保守性にも優れており、最近広く使用されている
。

しかし感熱記録方法に用いられる記録紙のうち、連列の
感熱記録紙は、発色剤と顕色剤とを含有する発色型の加
工紙であるため高価であり、また記録の改ざんが０■能
で、記録紙が熱や有機溶剤により容易に発色したり、比
較的短時間に記録像が退色するなど記録の保存性が悪い
欠点を有する。

上記した感熱記録方法の長所を維持し、感熱記録紙の使
用に伴なう欠点を補うものとして、最近特に注ＩＩされ
ているのが、感熱転写記録方法である。

この感熱転写記録方法は、一般に、シート状の支持体」
二に、熱溶融性バインダー中に着色剤を分散させてなる
熱転写性インクを溶融塗布してなる感熱転写材を用い、
この感熱転写材をその熱転写性インク層が記録媒体に接
するように記録媒体に重畳し、感熱転写材の支持体側か
ら熱ヘッドにより熱を供給して溶融したインク層を記録
媒体に転写することにより、記録媒体上に熱供給形状に
応じた転写インク像を形成するものである。この方法に
よれば、感熱記録方法の」−記した利点を維持し且つ汀
通紙を記録媒体として使用口■能であり、」−記した感
熱記録紙の使用に伴なう欠点も除くことができる。

しかしながら、従来の感熱転写記録方法にも欠点が無い
訳ではない。それは、従来の感熱転写記録方法は転写記
録性能、すなわち印字品質が表面ｑｔ滑度により大きく
影響され、平滑性の高い記録媒体には良＆ｆな印字が行
なわれるが、平滑性の低い記録媒体の場合には著しく印
字品質が低下することである。しかし、最も典型的な記
録媒体である紙を使用する場合にも、平滑性の高い紙は
むしろ特殊であり、通常の紙は繊維の絡み合いにより種
々な程度の凹凸を有する。したがって表面凹凸の大きい
紙の場合には、印字時に熱溶融したインクが紙の繊維の
中にまで浸透できず表面の凸部あるいはその近傍にのみ
付着するため、印字された像のエツジ部がシャープでな
かったり、像の一部が欠けたりして、印字品質を低下さ
せることになる。また、印字品質の向上のためには、融
点の低い熱溶融性バインダーを使用することも考えられ
るが、この場合には、熱転写性インク層が比較的低温に
おいても粘着性をおび、保存性の低下ならひに記録媒体
の非印字部での汚損等の不都合を生ずる。

本発明の主要な目的は、上述した従来の感熱転写記録方
法の欠点を除き、表面平滑性が良好な記録媒体に対しｒ
ては勿論のこと、表面平滑性の良くない記録媒体に対し
ても良質な印字を与えることができる感熱転写記録方法
を提供することにある本発明者の研究によれば、上記目
的の達成のためには、通気性を有する支持体上に、通常
の熱溶融性インクの代りに、微細多孔質樹脂組織の微細
孔中に磁性体粉末を含む液状インクを含有させた熱転写
層を形成した感熱転写材を用い、熱転写層を補助加熱し
、また通気性を有する記録媒体側から空気ならびに磁気
吸引力を作用させながら感熱転写記録を行なうことが極
めて有効であることが発出された。すなわち、このよう
にすることにより、熱転写層の補助ないし予備加熱の結
果として、引き続く熱ヘッド等によるパターン状追加加
熱の際にインクが速やかに溶融熱転写性を有することと
なり、また溶融したインキの記録媒体への転写能が溶融
したインキの粘着力ないしは浸透力のみによるのではな
く、磁性体粉末に働く磁気吸引力および溶融した熱転写
性インク層に働く空気吸引力により促進され、記録媒体
の表面凹部にも良好に付着するため、表面平滑性の良く
ない記録媒体に対しても良好な印字品質で転写記録像が
形成される。また、インクは、微細多孔質樹脂組織の微
細孔中に含有されているため、常温下における熱転写層
の粘着性は効果的に抑制されており、記録媒体と接触さ
せても記録媒体を汚損することがなく、感熱転写材の保
存性が改善される。

本発明の感熱転写記録方法は、」二連の知見に基づくも
のであり、より詳しくは、通気性を有する支持体上に、
熱可塑性樹脂からなる微細多孔質樹脂組織を有し且つそ
の微細孔中に（１）着色剤、（２）前記熱ｉ’ｌｌ性樹
脂と非相溶性の油性キャリヤおよび（３）磁性体粉末か
らなる熱転写性インクを含有させてなる熱転写層を形成
してなる感熱転写材を、その熱転写層が記録媒体と対向
するように通気性を有する記録媒体と積層し、得られた
感熱転写材と記録媒体との積層体に記録媒体の背面から
磁場および空気吸引力を作用させ、別途、熱転写性イン
クがそれのみでは熱転写性を有さない範囲の温度に熱転
写層を補助加熱し、更に積層状態にある感熱転写材の熱
転写層を熱転写性インりが熱転写性を有するに充分な温
度までパターン状に追加加熱し、記録媒体と感熱転写材
の分離後に記録媒体上に追加加熱パターンに応じた熱転
写性インクの像を残すことを特徴とするものである以下
、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に詳細に
説明する。以下の記載において量比を表わすｒ％」およ
び「部」は、特に断わらない限り重Ｒ１１基準とする。

第１図は、本発明法で用いる感熱転写材の基本的な一例
の厚さ方向模式断面図、第２図は第１図のＡ部の模式拡
大図である。すなわち感熱転写材１は、通常はシート（
フィルムを包含する趣旨で用いる）状の通気性支持体２
」二に熱転写層３を形成してなる。

支持体２としては、それ自体通気性のフィルムないしシ
ート材ネ゛］として普通紙、コンデンサー紙等の紙ある
いは布が用いられるほか、例えばポリエステル、ポリカ
ーボネート、トリアセチルセルロース、ナイロン、ポリ
イミド等の、好ましくは比較的耐熱性の良いプラスチッ
クのフィルム、セロハンあるいは硫酸紙などの、それ自
体は通気性に乏しいフィルムないしシート材料をニード
ルパンチ等の物理的処理あるりは化学的処理により通気
性を持たせたものも好適に使用できる。支持体に必要な
通気性は、熱転写特性との関係で、合目的的に決定され
、特に限定されないが、王研式透気度測定イメ遍として
、１５０ｓｅｃ以下、特に５゜Ｓｅｃ以下が好ましい。

支持体の厚さは、熱転写に際しての熱源として熱ヘンド
を考ＩＪｆする場合には２〜１５ミクロン程度であるこ
とが望ましいが、必要な通気性が確保され、また、たと
えばレーザー光等の熱転写性インク層を選択的に加熱で
きる熱源を使用する場合には特に制限はない。また熱ヘ
ッドを使用する場合に、熱ヘッドと接触する支持体の表
面に、シリコーン樹脂、ふっ素樹脂、ポリイミド樹脂、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ニトロ
セルロース等からなる耐熱性保護層を設けることにより
支持体の耐熱性を向−ヒすることができ、あるいは従来
用いることのできなかった支持体材料を用いることもで
きる。

また熱転写層３は、第２図に示すように、微細多孔質樹
脂組織４からなり、その微細孔５には磁性体粉末および
着色剤を含み且つ前記微細多孔質樹脂組織４を構成する
樹脂とは非相溶性の油性キャリヤからなる熱転写性イン
ク６が充填されている。

」−記したような構造を有する熱転写層３の製造法は特
に限定されるものではないが、一般には次のような方法
が取られる。すなわち、油性キャリヤ、磁性体粉末およ
び着色剤を、適当な有機溶剤と共に、アトライターのよ
うな分散装置を用いて混合、分散させインク分散液を得
る。別途、有機溶剤に溶解させた熱Ｏｆ塑性樹脂の溶液
を得、これを前記インク分散液とともに混合し、ボール
ミル等の混和器で均一に分散する０次いで得られた分散
液を支持体上に塗布し、乾燥することにより前記のよう
な微細構造の熱転写層３を有する本発明の感熱転写材ｌ
が得られる。分散液中に゛は、前記した油性キャリヤ、
着色剤および磁性体粉末の分散をよくするために湿潤剤
を加えてもよい。また必要に応じて、この種の樹脂塗料
に通常使用される充填剤を加えることもできる。

微細多孔質樹脂組織を構成する熱可塑性樹脂としては、
後述するような油性キャリヤとの関係において、石化ビ
ニル、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酩、メタ
クリル酸、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エス
テルから選ばれたモノマーの１′１１独または共重合体
を用いることが好ましい。

また別Ｄ、として、多孔質組織を形成する熱可塑性樹脂
とは非相溶性であり該樹脂を溶解しない溶媒に可溶性で
ある物質を熱可塑性樹脂とともに混練し、支持体」二に
塗布して樹脂層を形成したのち、該物質を前記のような
溶媒で溶解して多孔質樹脂組織を形成し、更にその多孔
質組織中に熱転写性インクを充填する方法によっても上
記したような構造を有する熱転写層が得られる。

また、油性キャリヤとしては、」１記したような熱可塑
性樹脂と非相溶性であり、非揮発性のものであれば、液
体、半固体、熱溶融性の固体のいずれも用いられる。液
体キャリヤとしては、たとえば綿実油、菜種油、鯨油等
の動植物油；あるいはモーターオイル、スピンドル油、
ダイナモ油等の鉱油が、また半固体キャリヤとしては、
たとえばラノリン、ワセリン、ラード等が用いられる。

更に固体キャリヤとしては、通常の感熱転写材において
熱溶融性インクを構成する熱溶融性バインダーを用いる
ことができ、例えばカルナウバワックス、パラフィンワ
ックス、サゾールワックス、マイクロクリスタリンワッ
クス、カスターワックス等のワックス類；ステアリン酸
、パルミチン酸、ラウリン酸、ステアリン酸アルミニウ
ム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリ
ン酸亜鉛、バルミチン酸亜鉛、メチルヒドロキシステア
レー１・７、グリセロールモノヒドロキシステアレート
等の高級脂肪酸あるいはその金属塩、エステル等の誘導
体；ポリエチレン、ポリプロピレン。

ポリイソブチレン、ポリエチレンワックス、酸化ポリエ
チレン、ポリ四ふっ化エチレン、エチレン−アクリル酸
共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体等のオレフィンの単独または
共重合体あるいはこれらの誘導体等からなる熱可塑性樹
脂、などが用いられる。これら油性キャリヤは、単独で
または二種以上混合して熱転写層を構成する熱可塑性樹
脂１００部に対して５０〜２００部の割合で用いられる
。

磁性体粉末を構成する磁性体としては、一般に強磁性体
として知られる材料が任意に用いられたとえば、鉄、コ
バルト、ニッケル、マンガンなどの強磁性元本の金属、
これらを主成分とする合金、あるいはマグネタイト、ヘ
マタイト、フェライトなどのこれら元素の酸化物更には
これら強磁性元素を含むその他の化合物などが挙げられ
る。磁性体粉末としては、一般に平均粒径が　０．Ｏ１
〜ｌＯ＃Ｌのものが用いられ、好ましくは　０．０５〜
５ルのものが用いられる。磁性体粉末は、熱転写性イン
ク６中に３〜９０％、特に５〜８０％の範囲で含有させ
ることが好ましい。

着色剤としては、印刷、記録の分野で広く用いられてい
る各種の染、顔料あるいはカーボンブラックなどを使用
できる。これら着色剤は、熱転写性インク６中に、油性
キャリヤ１００部に対して、２０〜１００１ｆＢの割合
で含ませることが好ましい、熱転写層３の厚さとしては
１０〜３ｏＪＬの範囲が好ましく用いられる。

次に上記感熱転写材を用いる本発明の感熱転写記録方法
を、その典型的な一態様について説明する。第３図は、
そのａ要を示す感熱転写材の厚さ方向模式断面図である
。すなわち、感熱転写材１の熱転写層３に記録媒体７を
対向させ、記録媒体の裏面に減圧ポンプ（図示せず）に
通ずる空気吸引孔８ａを設は且つコイル８ｂ等により予
備的に加熱されたプラテン兼用永久磁石８を置いて、感
熱転写材ｌから記録媒体７へ向かう磁気ならびに空気吸
引力を作用させつつ、熱へラド９によって熱パルスを与
えて熱転写層３を所望の印字ないし転写パターンに応じ
て局部的に加熱する。プラテン８からの補助ないし予備
加熱があるため熱転写層３のパターン状追加加熱部にお
いては、含まれる熱転写性インクが、速やかに膨張なら
びに界面張力および粘度の低下を起して記録媒体７の表
面に付着するだけでなく、磁性体粉末に働く磁気吸引力
ならびにプラテンからの空気吸引力によって記録媒体７
の表面凹部にまで転写付着し、感熱転写材ｌの分離後、
記録媒体７に印字品質の良好な転写記録像を与える。

プラテン等による補助加熱は、それのみでは熱転写性イ
ンク６が熱転写に必要な流動性を帯びない程度に抑える
。ただし本発明では熱転写性インクは微細多孔質樹脂組
織内に保持されているので従来の着色剤およびワックス
等からなる均質熱溶融インク層に比べて高い温度まで熱
転写層を補助ないし予備加熱できる。より具体的には熱
転写層の予備加熱温度は、追加加熱による熱転写時の温
度より１０℃、より好ましくは５℃低い温度までとする
ことが望ましい、また補助加熱を上記例のように熱転写
時に記録媒体側から同時に行なう場合には、熱ヘッド等
による追加加熱を除いた場合に、上記予備加熱温度が達
成されるような熱量を記録紙側から与えるのが好適であ
る。この様な記録媒体側からの加熱はそれが熱転写性イ
ンク層の記録媒体への粘着面側から加えられるものであ
るため、比較的少φであっても、熱転写特性の向上に重
要な寄与をする。

上記の例においては、記録媒体側から空気吸引力を作用
させるために、プラテン８に透孔を設けであるが、その
代わりにあるいはそれに加えてプラテンの少なくとも記
録媒体との接触面側を多孔質構造としてもよい。また、
熱転写層の補助加熱を記録媒体の裏面よりプラテンを用
いて行なっているが、その代りに、熱転写層の記録媒体
との接触面側を直接加熱ロールに接触させて予備加熱を
行なってもよいし、記録媒体の感熱転写材との接触面側
を直接加熱ロールに接触させて予備加熱することもでき
る。更に、感熱転写材ｌから記録媒体７へ向かう磁気吸
引力を与えるためには、永久磁石以外にも電磁石等の任
意の磁界発生手段が用いられる。磁界の強さは特に限定
されるものではないが、４００エルステッド以−りが好
ましく用いられる。また、熱転写記録の熱源としては、
熱ヘツド以外にもレーザー光等の他の熱源を使用できる
ことも容易に理解できよう。

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、通気性
支持体上に形成する熱転写層を微細多孔質樹脂組織とし
、その微細孔に磁性体粉末を含む低融点で浸透性のよい
熱転写性インクを含有させることにより、表面粘着性を
抑制した保存性の良い感熱転写材を用い、熱転写層を補
助的に加熱し１１つ磁気ならびに空気吸引力の作用下に
感熱転写記録を行なうことにより、表面平滑性の悪い記
録媒体に対しても印字の欠は等のない良好な印字品質の
記録像が得られる。また、この方法によれば高速印字性
など記録感度の向上も期待できるほか、感熱転写材には
、加える磁界の強さあるいは熱ヘッド等により与える圧
力の大きさ等を調整することにより、通常の感熱転写材
にはない繰返し使用性を与えることもでき、更には記録
像の磁気読取りがＩＪ丁能であるなどの利点も得られる
。

以上、実施例により本発明を更に具体的に説明する。

インクペーストを作製した。

別途、下記組成の樹脂溶液を調整した。

て１時間攪拌し塗工液を得た。この塗工液を厚さが９川
で王研式透気度測定器による通気度が１０ｓｅｃの紙の
上にワイヤバーを使用して、塗工し、多孔質樹脂組織中
にインクを含有する厚さ１５ルの熱転写層を有する感熱
転写材を得た。

この感熱転写材を用い、木質的に第３図に示す態様で感
熱転写記録を行なった。すなわち、記録紙７の裏面から
吸引孔８ａを設は且つ埋め込みコイル８ｂにより６０℃
に加熱したプラテン兼用永久磁石８を用いて８０００エ
ルステツドの磁界を感熱転写材ｌの熱転写性インク層３
に、またプラテンからの加熱吸引力を記録媒体に作用さ
せつつ、熱へラド９により支持体２の裏面より印字圧力
１．６Ｋｇ／ｆ、印加パルス１０５ｍ５ｅｃで印字した
ところ、記録紙上にぼやけやにじみのない鮮明な印字が
得られ、平滑度の異なる記録紙を用いても、印字品位に
差がなかった。

堆較１ 上記実施例において、支持体として通気性に乏しい９ｐ
−厚のポリエステルフィルム（透気度２×１０’ｓｅｃ
以上）を、また磁性体の代りに同量のカーボンブラック
を追加して用い、更に′プラテンの加熱、吸引及び磁界
の印加を行わない他はすべて同じ条件で印字したところ
、不明瞭な記録しか得られず、印字品位は実施例に比べ
て明らかに低下していた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法で用いる感熱転写材の基本的な一例の
厚さ方向模式断面図、第２図は第１図のＡ部の模式拡大
図、第３図は第１図の感熱転写材を用いて行なう本発明
の感熱転写記録方法の一実施態様を説明するための感熱
転写材の厚さ方向模式断面図である。 １１・感熱転写材 ２・・・通気性支持体 ３・・・熱転写層 ４・・・微細多孔質樹脂組織 ５・・・微細孔 ６・・・熱転写性インク ７１・記録媒体 ８・・・空気吸引孔を有し且つ予備的に加熱されたプラ
テン兼用永久磁石 （８ａ：空気吸引孔、８ｂ：加熱コイル）９・１熱ヘッ
ド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通気性を有する支持体上に、熱可塑性樹脂からなる微細
   多孔質樹脂組織を有し且つその微細孔中に（１）Ｅ色剤
   、（２）前記熱可塑性樹脂と非相溶性の油性キャリヤお
   よび（３）磁性体粉末からなる熱転写性インクを含有さ
   せてなる熱転写層を形成してなる感熱転写材を、その熱
   転写層が記録媒体と対向するように通気性を有する記録
   媒体と積層し、得られた感熱転写材と記録媒体との積層
   体に記録媒体の背面から磁場および空気吸引力を作用さ
   せ、別途、熱転写性インクがそれのみでは熱転写性を右
   さない範囲の温度に熱転写層を補助加熱し、更に積層状
   態にある感熱転写材の熱転写層を熱転写性インクが熱転
   写性を有するに充分な温度までパターン状に追加加熱し
   、記録媒体と感熱転写材の分離後に記録媒体上に追加加
   熱パターンに応じた熱転写性インクの像を残すことを特
   徴とする感熱転写記録方法。